摘要： 光暗化（PD）抑制型低数值孔径（NA）、高吸收、低损耗、大模场面积（LMA）光纤是高功率光纤激光器（无论是脉冲还是连续波工作模式）的重要需求。我们曾报道过通过提高锗包层制备高吸收（~1200 dB/m芯层吸收）掺镱铝磷硅酸盐光纤以实现低NA阶跃折射率光纤[1]。芯层中铝（Al）和磷（P）的存在显著降低了PD损耗，但仍能观测到部分PD损耗。本研究通过在等摩尔比P:Al芯层中添加铈（Ce）进一步降低PD损耗。先前研究表明，当Ce氧化物与Yb氧化物比例约为0.5-0.7时，向Yb:Al芯层添加Ce能显著减少PD损耗[2-4]。但与Yb类似，Ce具有高摩尔折射率，所有掺杂剂（Yb、Ce和Al）都会推高芯层NA。本工作中等摩尔比P:Al不贡献芯层折射率，仅Ce和Yb会提升芯层NA。此外，文献报道的提高锗包层技术可将芯层NA补偿至理想水平[1]。我们展示了三种采用改进化学气相沉积和溶液掺杂技术制备的高Yb浓度（~0.5mol%）等摩尔Al/P组分光纤。光纤#1不含Ce，光纤#2和#3分别含有Ce/Yb氧化物比~0.24和~0.625的Ce。图1(a)显示三种光纤的折射率分布，如预期芯层NA随Ce浓度增加而升高。图1(b)为光纤#3通过能量色散X射线分析（EDX）测量的组分浓度分布，芯层中P2O5、Al2O3、Yb2O3和CeO2分别约为5 mol%、4.6 mol%、0.48 mol%和0.3 mol%，对应Ce/Yb氧化物比~0.625——据报道该比例能在避免额外热问题的同时实现优异PD抑制。所有光纤Yb、Al和P含量相近，仅Ce浓度不同，光纤#2含~0.12mol% Ce2O3。截断法测量显示光纤背景损耗<25dB/Km，这对高Yb浓度光纤而言已属较低水平。最终采用634 nm探测波长和976 nm泵浦波长的芯层泵浦配置测试PD损耗，所有光纤维持约45%的粒子数反转水平。图1(c)显示光纤PD损耗：光纤#1、#2和#3分别为70 dB/m、30 dB/m和7 dB/m。显然向掺镱铝磷硅酸盐光纤添加Ce能显著抑制PD，且Ce:Yb比例起关键作用。结论：我们首次制备出具有极高吸收率和极低PD的Ce/Yb共掺铝磷硅酸盐光纤。